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紐約洛克菲勒大學的一個團隊已將人類幹細胞移植到實驗室中新形成的雞肉胚胎上,形成了雙種物種簇嵌合體在接下來的24至48小時的生長中觀察到。
實驗方法,描述自然,已經提供了對以前無法研究的早期發展過程的重要見解。在證明了高度的一致性和可重複性之後,作者認為他們的技術有望促進更多的開拓性研究。
當然,他們的論文昨天在線出版,已經在媒體上被侮辱了。但是他們到底做了什麼,為什麼呢?
受精後不久,脊椎動物胚胎從簡單的空心細胞過渡到三層細胞團它具有定義的從頭到尾,背對面和從左到右的軸。在未經訓練的眼中,此步驟之後的胚胎仍然看起來像是模糊的細胞聚集,與它將變成的生物相去甚遠。但實際上,發展計劃對於整個身體的佈局及其所有不同的組織類型,已經開始運動。
數十年的動物調查表明,此步驟的驅動力是專門的“組織者細胞”該物種的功能類似。
但是,由於嚴格的道德禁令對培養人類胚胎過去的第14天進行了培養,發展生物學家無法觀察人類的組織者細胞在人類中的出現- 被認為是此後不久發生的- 並介導至關重要的三層階段,這是在自然懷孕中,植入後會立即展開。這種知識對於生殖科學也很重要,就像在大多數流產的細胞層遷移和重排時期一樣。
“沒有人知道細胞球將自己依附在子宮之後會發生什麼,”首席作者阿里·布里文盧(Ali Brivanlou)告訴自然。
為了邁出重現人類組織者的第一步,洛克菲勒團隊使用某些生長因子和強迫培養的形狀生長了人類幹細胞的菌落,導致他們採用早期胚胎的特徵。然後將這些簇移植到雞肉胚胎上,這些胚胎在12小時的標記處從雞蛋中去除,這一點與人類生長較慢的人類胚胎相對應。
幹細胞菌落然後移植在後來發展為神經組織的部位上的雞胚胎。值得注意的是,在創建雜種後的短時間窗口中,人類細胞誘導了雞細胞中次要軸的形成,並開始指示它們開發第二個雞神經系統 - 從而證實了複製方法是成功的。
(注意:小組將人類細胞限制在嵌合體胚胎中所有細胞的不到10%,而沒有人可以在48小時以前發展。)
德國發育生物學家馬丁·布魯姆(Martin Blum)評論說:“這是一個真正的進步 - 這很漂亮,這可以顯示出無需使用胚胎的情況。” “目前,我無法想到需要早期人類胚胎來回答基本問題的情況。”
Brivanlou本人不同意,並指出研究實際人類胚胎沒有替代品。
他說:“人類的胚胎幹細胞和雞蛋都有所有信息。” “當我們試圖模擬某種過度簡化的事情時,我們要做的其他一切。”
然而,一定的後續研究肯定會發生。